[發明專利]一種高頻隔離三相雙向變換器

在審

• 申請號: 202210543911.3
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114884346A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 向小路
• 申請（專利權）人: 深圳深源技術能源有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M3/155
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 劉貽盛

本發明公開一種高頻隔離三相雙向變換器，包括三相橋式開關電路、諧振腔、三個隔離變壓器以及三相橋式整流電路，所述諧振腔包括三個諧振電路，三個諧振電路分別連接于三相橋式開關電路的三個橋臂的中點和三個隔離變壓器之間，每一諧振電路包括第一電感、第二電感、第一電容、第二電容及選擇開關，所述第二電容的一端連接第一電容和第二電感的一端，第二電感的該一端還通過選擇開關連接第一電容/第二電容的另一端，第一電容和第二電容的該另一端還分別連接三相橋式開關電路中一橋臂的中點和第一電感的一端，所述第二電感和第一電感的另一端連接一隔離變壓器的初級繞組，三個隔離變壓器次級繞組的同名端分別連接三相橋式整流電路的三個橋臂的中點。

技術領域

本發明涉及電源轉換技術領域，更具體地涉及一種高頻隔離三相雙向變換器。

背景技術

雙向DC-DC變換器是能夠根據需要調節能量雙向傳輸的直流/直流的變換器，其主要運用于儲能系統、車載電源系統、回饋充放電系統、混合能源電動汽車等場合。

在傳統的LLC諧振雙向變換器中，無論正反向工作均能夠實現原邊側開關管的ZVS導通以及整流側開關管的ZCS關斷，但其在能量反向流動時，其電路特性不再是LLC諧振特性而退化為LC諧振特性，LC諧振最大的電壓增益變為1，大大降低了反向工作時的電壓增益，使工作電壓范圍極大變窄，因此不太適合工作在寬電壓范圍能量雙向流動的狀態，限制了其應用場景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種正反向工作時損耗較小，能提升工作電壓范圍的高頻隔離三相雙向變換器。

為解決上述技術問題，本發明提供一種高頻隔離三相雙向變換器，包括三相橋式開關電路、諧振腔、三個隔離變壓器以及三相橋式整流電路，所述三相橋式開關電路和三相橋式整流電路的一側分別作為高頻隔離三相雙向變換器的第一連接側和第二連接側，所述諧振腔包括三個諧振電路，三個所述諧振電路分別對應連接于三相橋式開關電路的三個橋臂的中點和三個隔離變壓器初級繞組之間，其中，

每一諧振電路包括第一電感、第二電感、第一電容、第二電容以及選擇開關，所述第二電容的一端連接第一電容和第二電感的一端，所述第二電感的該一端還通過選擇開關連接第一電容/第二電容的另一端，以在高頻隔離三相雙向變換器工作在第一狀態時通過選擇開關連接至第一電容，在第二狀態時通過選擇開關連接至第二電容，所述第一電容和第二電容的該另一端還分別連接三相橋式開關電路中一橋臂的中點和第一電感的一端，所述第二電感和第一電感的另一端連接一隔離變壓器的初級繞組，三個隔離變壓器次級繞組的同名端分別對應連接三相橋式整流電路的三個橋臂的中點，三個所述隔離變壓器初級繞組和次級繞組的異名端分別互相連接形成Y型連接，其中，在所述第一狀態時，電力從所述第一連接側傳輸到第二連接側，而在所述第二狀態時，電力從第二連接側傳輸到第一連接側。

其進一步技術方案為：所述三相橋式開關電路包括六個開關管，每兩個開關管串聯構成一個橋臂，三個橋臂并聯后其兩端作為高頻隔離三相雙向變換器的第一連接側。

其進一步技術方案為：所述三相橋式整流電路包括六個開關管，每兩個開關管串聯構成一個橋臂，三個橋臂并聯后其兩端作為高頻隔離三相雙向變換器的第二連接側。

其進一步技術方案為：所述開關管選用MOSFET或IGBT。

高其進一步技術方案為：所述高頻隔離三相雙向變換器還包括第一濾波電容和第二濾波電容，所述第一濾波電容兩端連接至高頻隔離三相雙向變換器的第一連接側，所述第二濾波電容兩端連接至第二連接側。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種高頻隔離三相雙向變換器，包括三相橋式開關電路、諧振腔、三個隔離變壓器以及三相橋式整流電路，所述三相橋式開關電路和三相橋式整流電路的一側分別作為高頻隔離三相雙向變換器的第一連接側和第二連接側，所述諧振腔包括三個諧振電路，三個所述諧振電路分別對應連接于三相橋式開關電路的三個橋臂的中點和三個隔離變壓器初級繞組之間，其中，